Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Krystalografia i mineralogia
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
MME-1-206-s
Wydział:
Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Metalurgia
Semestr:
2
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Ryś Janusz (jrysjr@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Bunsch Adam (abunsch@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Ryś Janusz (jrysjr@agh.edu.pl)
dr inż. Kowalska Joanna (joannak@agh.edu.pl)
dr inż. Witkowska Małgorzata (witkowsk@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Migas Piotr (pmigas@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student powinien wykazywać znajomość podstawowych pojęć z zakresu krystalografii i budowy krystalicznej materiałów oraz wiedzę dotyczącą struktury materiałów metalicznych (metali i stopów) jak również surowców i tworzyw metalurgicznych oraz wybranych minerałów. ME1A_W05, ME1A_W23 Egzamin,
Kolokwium
M_W002 Student powinien posiadać podstawową wiedzę dotyczącą określania oraz opisu struktury i morfologii jak również klasyfikowania i diagnostyki materiałów krystalicznych. ME1A_W05, ME1A_W23 Egzamin,
Kolokwium
M_W003 Student powinien posiadać niezbędny zasób wiedzy podstawowej do dalszego poznawania i rozumienia zjawisk i przemian zachodzących w materiałach metalicznych jak również przebiegu podstawowych procesów metalurgicznych. ME1A_W05, ME1A_W23 Egzamin
Umiejętności
M_U001 Student powinien posiadać umiejętności klasyfikowania, identyfikacji oraz opisu budowy, struktury i symetrii materiałów krystalicznych z uwzględnieniem podstawowych zasad wskaźnikowania i projekcji stereograficznej. ME1A_U01, ME1A_U13 Kolokwium,
Egzamin
M_U002 Student powinien wykazywać podstawowe umiejętności w zakresie diagnostyki mineralogicznej z zastosowaniem do badań składników rud i tworzyw metalurgicznych oraz wybranych minerałów ME1A_U01, ME1A_U13 Egzamin,
Kolokwium
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student powinien wykazywać znajomość podstawowych pojęć z zakresu krystalografii i budowy krystalicznej materiałów oraz wiedzę dotyczącą struktury materiałów metalicznych (metali i stopów) jak również surowców i tworzyw metalurgicznych oraz wybranych minerałów. + + - - - - - - - - -
M_W002 Student powinien posiadać podstawową wiedzę dotyczącą określania oraz opisu struktury i morfologii jak również klasyfikowania i diagnostyki materiałów krystalicznych. + + - - - - - - - - -
M_W003 Student powinien posiadać niezbędny zasób wiedzy podstawowej do dalszego poznawania i rozumienia zjawisk i przemian zachodzących w materiałach metalicznych jak również przebiegu podstawowych procesów metalurgicznych. + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student powinien posiadać umiejętności klasyfikowania, identyfikacji oraz opisu budowy, struktury i symetrii materiałów krystalicznych z uwzględnieniem podstawowych zasad wskaźnikowania i projekcji stereograficznej. + + - - - - - - - - -
M_U002 Student powinien wykazywać podstawowe umiejętności w zakresie diagnostyki mineralogicznej z zastosowaniem do badań składników rud i tworzyw metalurgicznych oraz wybranych minerałów + + - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

1. Podstawowe zagadnienia z zakresu krystalografii i budowy kryształów; pojęcia kryształu i polikryształu; struktura (budowa) krystaliczna a sieć przestrzenna.
2. Układy krystalograficzne i sieci przestrzenne Bravais’go, parametry sieciowe i kątowe, zależności geometryczne i parametry charakteryzujące komórkę elementarną, przestrzenie międzyatomowe – luki oktaedryczne i tetraedryczne.
3. Kryteria klasyfikacji i systematyka struktur krystalicznych – typy struktur materiałów metalicznych i wybranych niemetali.
4. Pojęcia roztworu stałego i związku chemicznego oraz ich związek z budową krystaliczną; izomorfizm i alotropia (polimorfizm); odmiany alotropowe wybranych metali i niemetali.
5. Związek własności z budową wewnętrzną wybranych materiałów krystalicznych (metale i niemetale), podstawowe własności fizyczne, izotropia i anizotropia własności.
6. Węzły, proste i płaszczyzny sieciowe, równania prostej i płaszczyzny sieciowej; symbole uvw i hkl; zasady wskaźnikowania kierunków i płaszczyzn oraz rysowania prostych i płaszczyzn o zadanych wskaźnikach.
7. Pojęcie pasa krystalograficznego i prawo przynależności pasowej; podstawowe wzory krystalograficzne.
8. Projekcja sferyczna, stereograficzna i cyklograficzna, podstawowe zasady i własności projekcji stereograficznej; rzuty prostych i płaszczyzn krystalograficznych.
9. Siatka Wulfa i podstawowe konstrukcje z wykorzystaniem siatki Wulfa, konstrukcje rzutów standardowych dla układu regularnego na płaszczyzny typu {100}, {110}, {111}.
10. Rzeczywista budowa ciał krystalicznych, defekty struktury krystalicznej i kryteria klasyfikacji; defekty sieciowe: punktowe, liniowe i powierzchniowe; defekty liniowe (dyslokacje) a odkształcenie plastyczne.
11. Systemy poślizgu w kryształach metali o sieciach RSC, RPC i HZ, krystalografia i mechanizmy odkształcenia plastycznego.
12. Symetria budowy kryształów; podstawowe elementy symetrii; operacje symetrii (opis geometryczny i macierzowy); symetria w morfologii kryształów (grupy punktowe) oraz symetria w budowie wewnętrznej (grupy przestrzenne).
13. Krystalizacja i rodzaje skupień krystalicznych; wpływ czynników zewnętrznych na morfologię kryształów, cechy zewnętrzne i elementy powierzchni, postać prosta i złożona, pokrój kryształu.
14. Elementy diagnostyki mineralogicznej, wybrane metody badawcze, zastosowanie do badań składników rud i tworzyw metalurgicznych.
15. Mineralogia surowców i tworzyw metalurgicznych, rudy żelaza, spieki, grudki i topniki, wpływ składu mineralnego na własności.

Ćwiczenia audytoryjne:

1. Układy krystalograficzne i sieci przestrzenne Bravais’go; podstawowe parametry i zależności geometryczne w komórkach elementarnych układów regularnego i heksagonalnego; przestrzenie międzyatomowe – luki oktaedryczne i tetraedryczne.
2. Zasady wskaźnikowania prostych i płaszczyzn sieciowych (symbole uvw i hkl); rysowanie płaszczyzn i kierunków o zadanych wskaźnikach; wyznaczanie kątów między kierunkami i płaszczyznami.
3. Kierunki i płaszczyzny o najgęstszym ułożeniu atomów w strukturach RSC (A1), RPC (A2) oraz HZ (A3); maksymalne wypełnienie przestrzeni atomami – sekwencje ABABAB… i ABCABC… ułożenia płaszczyzn.
4. Iloczyn skalarny i wektorowy, prostopadłość płaszczyzn i kierunków, prawo przynależności pasowej, wyznaczanie osi pasa krystalograficznego (krawędzi przecięcia płaszczyzn), określanie symboli płaszczyzn należących do dwóch pasów, etc.
5. Rzuty stereograficzne kierunków i płaszczyzn; konstrukcja rzutów standardowych na płaszczyzny typu {100}, {110}, {111}; podstawowe operacje z wykorzystaniem siatki Wulfa.
6. Pojęcie systemu poślizgu, systemy poślizgu w strukturach metali RSC, RPC oraz HZ – ilustracja w komórce elementarnej oraz na rzucie standardowym na płaszczyznę (001).
7. Badanie własności makroskopowych minerałów (obserwacje i opis), identyfikacja i analiza mikroskopowa minerałów – preparatyka i obserwacje w świetle odbitym i przechodzącym.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 87 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 14 godz
Udział w wykładach 28 godz
Przygotowanie do zajęć 6 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 33 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 6 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Średnia ważona – 0,4 oceny z ćwiczeń + 0,6 oceny z egzaminu

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Zgodnie z Regulaminem Studiów AGH podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest ostatni dzień zajęć w danym semestrze. Termin zaliczenia poprawkowego (tryb i warunki ustala prowadzący moduł na zajęciach początkowych) nie może być późniejszy niż ostatni termin egzaminu w sesji poprawkowej (dla przedmiotów kończących się egzaminem) lub ostatni dzień trwania semestru (dla przedmiotów niekończących się egzaminem).

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Z.Bojarski, M.Gigla, K.Stróż, M.Surowiec – Krystalografia – PWN 1996.
2. J.Chojnacki – Elementy krystalografii chemicznej i fizycznej – PWN 1971.
3. T.Penkala – Zarys krystalografii – PWN 1983.
4. Z.Kosturkiewicz – Metody krystalografii – Wyd. Nauk. UAM 2004.
5. A.Kelly, G.W. Groves – Krystalografia i defekty kryształów – PWN 1980.
6. Z.6.Z. Trzaska Durski, H. Trzaska Durska – Podstawy krystalografii strukturalnej i rentgenowskiej – PWN 1994.
7. M.Wyderko-Delekta, A. Bolewski – Mineralogia spieków i grudek rudnych – Wyd. AGH 1995.
8. M.Wyderko-Delekta – Zarys mineralogii surowców wielkopiecowych i stalowniczych – Skrypt AGH nr 1053, 1986.
9. Praca zbiorowa pod red. A.Bolewskiego i W.Żabińskiego – Metody badań minerałów i skał – Wyd. Geologiczne 1988.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

http://www.bpp.agh.edu.pl/

Informacje dodatkowe:

Brak